国内外超高分子量聚乙烯发展现状

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2023年超高分子量聚乙烯纤维行业市场发展现状

2023年超高分子量聚乙烯纤维行业市场发展现状

2023年超高分子量聚乙烯纤维行业市场发展现状
超高分子量聚乙烯纤维行业是一种非常重要的聚合物材料。

它具有优异的物理性能,如高强度、高耐磨、低摩擦因数等,因此在防弹衣、绳索等各个领域都有着广泛的应用。

随着技术的不断进步,超高分子量聚乙烯纤维的市场日益扩大,一些新技术也在不断涌现,显示出了极大的潜力。

目前,全球超高分子量聚乙烯纤维市场规模已达到2.5亿美元以上,同时市场需求也持续增长。

其中,防弹衣、绳索和涂层等行业的需求量最大。

另外,随着人们环保意识的逐步增强,超高分子量聚乙烯纤维的应用范围还将继续扩大。

中国是目前超高分子量聚乙烯纤维的主要生产国之一,其市场规模已经超过了1亿美元。

但是,由于市场竞争激烈、产品附加值较低等因素,目前中国企业在这一领域的竞争力还相对较低。

随着科技的不断进步和产品质量的提高,中国企业的竞争力将会得到提升。

超高分子量聚乙烯纤维行业的发展面临的主要挑战包括:原材料价格的上涨、生产成本的增加、环保压力的不断加大等。

此外,传统的超高分子量聚乙烯纤维生产工艺存在许多弊端,影响着其产能和品质。

因此,研发新的工艺和技术已经成为超高分子量聚乙烯纤维行业必须要面对的问题。

为了迎接超高分子量聚乙烯纤维行业新的挑战和机遇,企业应该加强科技创新和技术改良,提高产品质量和附加值。

同时,企业应该重视环保问题,探索创新的生产工艺,减少对环境的污染,以持续发展。

2023年聚乙烯行业市场分析现状

2023年聚乙烯行业市场分析现状

2023年聚乙烯行业市场分析现状聚乙烯是一种重要的热塑性树脂,广泛应用于包装、建筑、汽车、电子、纺织和医疗等各个领域。

以下是对聚乙烯行业市场现状的分析。

一、市场规模聚乙烯市场规模庞大,全球聚乙烯产量每年超过1亿吨,市场价值约2500亿美元。

亚太地区是全球聚乙烯市场的主要消费地区,其中中国市场占据重要地位。

二、市场驱动因素1.人口增长与城市化:人口增长和城市化带动了包装、建筑和消费品需求的增加,从而推动了聚乙烯市场的增长。

2.经济发展:经济发展促进了各个行业的增长,扩大了聚乙烯的应用领域。

尤其是新兴市场的发展,带来了更多的机会。

3.环保意识:随着环保意识的提高,可再生能源和可降解材料的需求增加。

聚乙烯作为一种可回收材料,具有重要的环保意义。

4.技术创新:聚乙烯行业通过技术创新提高生产效率和产品质量,并拓展了新的应用领域。

三、市场趋势1.可降解材料的兴起:可降解聚乙烯材料是近年来的一个热点。

随着环保意识的提高和法规的推动,可降解材料在包装和农业等领域的应用将会增加。

2.电子行业的增长:电子行业对于聚乙烯的需求在不断增加。

随着电子产品越来越普及,对聚乙烯的需求也会随之增加。

3.新兴市场的发展:新兴市场的发展带来了更多的机会。

特别是在亚太地区,新兴国家对于聚乙烯的需求不断增加。

4.可回收利用的重要性:随着环保意识的提高,可回收利用将成为聚乙烯行业的一个重要方向。

开发更加可回收的产品和提高回收利用率,将成为行业的发展趋势。

四、市场挑战1.原材料价格波动:聚乙烯的价格受到原油和天然气价格的影响,价格波动较大。

原材料价格上涨会增加生产成本,对行业造成一定的压力。

2.竞争加剧:聚乙烯行业竞争激烈,市场上存在大量的生产商和品牌。

价格战和低利润率给行业带来一定的挑战。

3.环保压力:聚乙烯作为一种塑料材料,也面临着环保压力。

在可降解材料和可回收利用方面,行业需要不断进行创新和改进。

总之,聚乙烯行业市场规模庞大,市场驱动因素多样,市场趋势积极。

超高分子量聚乙烯纤维的应用现状-高材专业展示PPT课件

超高分子量聚乙烯纤维的应用现状-高材专业展示PPT课件
应用领域有限
目前超高分子量聚乙烯纤维主要应用于绳索、渔网、防护服等领域, 在其他领域的应用相对较少,需要拓展新的应用市场。
客户认知度低
由于超高分子量聚乙烯纤维是一种新型纤维材料,其市场认知度相 对较低,需要加强宣传和推广,提高客户认知度。
发展机遇
战略新兴产业政策支持
随着国家对战略新兴产业的重视和支持力度不断加大,超高分子量聚乙烯纤维作为高性 能纤维的重要组成部分,有望获得政策支持和资金扶持。
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03 超高分子量聚乙烯纤维的 应用领域
军事领域
防弹衣
超高分子量聚乙烯纤维具有优异的抗冲击性能,常用于制造防弹衣,提高士兵的防御能力。
降落伞
由于其强度高、重量轻,超高分子量聚乙烯纤维也广泛应用于降落伞的制造,确保军事空投物资的安 全。
建筑领域
桥梁加固
超高分子承载能力和耐久性 。
02 超高分子量聚乙烯纤维特 性
机械性能
总结词
超高分子量聚乙烯纤维具有出色的机械性能,如高强度、高模量和低延伸率。
详细描述
由于其高分子量和结晶度,超高分子量聚乙烯纤维展现出极高的拉伸强度和模 量,同时伸长率较低,使其成为各种需要高强度和刚性的应用的理想选择。
化学稳定性
总结词
超高分子量聚乙烯纤维具有出色的化 学稳定性,能够耐受多种化学品的侵 蚀。
重要材料
超高分子量聚乙烯纤维是一种高性能纤维, 具有优良的力学性能、耐化学腐蚀性和电绝 缘性,广泛应用于国防、航空航天、建筑、 体育器材等领域。
替代传统材料
随着科技的发展和环保意识的提高,超高分 子量聚乙烯纤维逐渐替代了传统的金属、玻 璃纤维等材料,成为现代工业和日常生活的 重要选择。

2024年UHMWPE微孔膜市场发展现状

2024年UHMWPE微孔膜市场发展现状

UHMWPE微孔膜市场发展现状引言UHMWPE(超高分子量聚乙烯)微孔膜是一种新型的薄膜材料,具有高强度、高透明度和高气体渗透性等特点。

近年来,随着科技的不断发展和应用领域的不断拓展,UHMWPE微孔膜在各个领域中得到了广泛的应用。

本文将探讨UHMWPE微孔膜市场的发展现状。

市场概述UHMWPE微孔膜市场是一个快速发展的市场,在医疗、食品包装、环境保护等领域中具有广阔的应用前景。

据市场调研数据显示,在过去几年中,全球UHMWPE微孔膜市场每年的增长率都超过10%。

应用领域医疗领域UHMWPE微孔膜在医疗领域中被广泛应用。

它具有良好的生物相容性和高透明度,可用于制作医用手套、手术衣和外科敷料等产品。

此外,UHMWPE微孔膜还可以制作成具有药物缓释功能的贴膜,用于药物输送。

食品包装领域UHMWPE微孔膜在食品包装领域中具有广泛的应用。

其高气体渗透性和优秀的防潮性能使其成为理想的包装材料。

UHMWPE微孔膜可以用于包装新鲜蔬菜、水果和肉类等易腐食品,有效延长食品的保鲜期。

环境保护领域UHMWPE微孔膜在环境保护领域中也扮演着重要的角色。

其高透明度和高气体渗透性使其成为理想的膜材料,可用于制作防尘罩、过滤器和除味材料等产品。

此外,UHMWPE微孔膜还可以用于废水处理和气体分离等环境保护应用。

技术发展UHMWPE微孔膜的市场发展得益于相关技术的不断进步。

在膜制备技术方面,随着原材料的改进和工艺的完善,制备UHMWPE微孔膜的成本逐渐降低,生产效率不断提高。

同时,对UHMWPE微孔膜材料的性能研究也在不断深入,为其在不同领域中的应用提供了更多的可能性。

市场竞争格局目前,全球UHMWPE微孔膜市场竞争激烈。

主要的市场参与者包括日本的东丽株式会社、美国的Gore公司、欧洲的Mitsui Chemicals公司等。

这些公司凭借先进的技术和优质的产品在市场中占据了一定的份额。

此外,一些新兴企业也开始进入这一市场,加剧了市场的竞争。

超高分子量聚乙烯纤维未来发展趋势报告

超高分子量聚乙烯纤维未来发展趋势报告

产业政策支持
政府可能会出台相关产业政策, 支持超高分子量聚乙烯纤维产业 的发展,推动产业升级和转型。
市场准入标准
政府可能会制定更加严格的市场 准入标准,促进超高分子量聚乙 烯纤维产业的健康发展。
04
超高分子量聚乙烯纤维的挑战 和机遇
面临的挑战
生产成本高
超高分子量聚乙烯纤维的生产需要高纯度的原料和先进的生产工艺 ,导致其成本较高。
超高分子量聚乙烯纤维未来 发展趋势报告
汇报人: 2024-01-10
目录
• 引言 • 超高分子量聚乙烯纤维概述 • 超高分子量聚乙烯纤维的未来
发展趋势 • 超高分子量聚乙烯纤维的挑战
和机遇 • 结论和建议
01
引言
报告目的和背景
目的
分析超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE纤维)的未来发展趋势,为相关产业 和企业提供决策参考。
汽车领域需求增长
随着汽车轻量化的发展趋势,超高分子量聚乙烯纤维在汽车领域的 应用将逐渐增加。
航空航天领域需求增长
随着航空航天领域对材料性能要求的提高,超高分子量聚乙烯纤维 在航空航天领域的应用将逐渐增加。
政策法规影响的发展趋势
环保法规推动
随着环保法规的日益严格,超高 分子量聚乙烯纤维的生产企业将 更加注重环保技术的应用,推动 产业绿色发展。
积极开拓超高分子量聚乙烯纤维在航空航 天、海洋工程、医疗健康等领域的应用, 挖掘新的市场需求。
加强产业链合作
提升品牌影响力
促进产业链上下游企业合作,共同推动超 高分子量聚乙烯纤维的研发、生产和应用 ,形成产业集群效应。
加强超高分子量聚乙烯纤维品牌的宣传和 推广,提高产品知名度和美誉度,增强国 际竞争力。
中国市场

超高分子量聚乙烯纤维产能

超高分子量聚乙烯纤维产能

超高分子量聚乙烯纤维产能一、背景介绍超高分子量聚乙烯纤维是一种新型的高性能纤维材料,具有优异的耐磨性、抗切割性、耐冲击性等特点,在现代工业领域有着广泛的应用。

二、产能现状目前,全球超高分子量聚乙烯纤维产能主要集中在美国、日本和欧洲等发达国家。

其中,美国Honeywell公司是全球最大的超高分子量聚乙烯纤维生产商,其年产能达到2万吨左右。

而日本和欧洲的超高分子量聚乙烯纤维生产商也都拥有相当规模的产能。

三、中国市场前景随着我国经济不断发展和工业化水平提升,对于高性能材料的需求也越来越大。

而超高分子量聚乙烯纤维作为一种具有广泛应用前景的新型材料,在中国市场也逐渐受到重视。

据预测,未来几年中国超高分子量聚乙烯纤维市场将会保持较快增长,并且有望成为全球最大的消费市场之一。

四、中国超高分子量聚乙烯纤维产能发展趋势1. 产能扩大随着市场需求的增加,国内超高分子量聚乙烯纤维生产商也在不断扩大产能。

目前,国内已有多家企业投入生产,并且计划未来几年将产能扩大到数千吨以上。

2. 技术创新在超高分子量聚乙烯纤维生产领域,技术创新一直是提高产品质量和降低成本的重要途径。

目前,国内企业正在加强技术研发和创新,提高产品质量和性能,并且不断降低生产成本。

3. 国际合作为了提高自身的技术水平和竞争力,国内企业也积极寻求国际合作。

例如,中国石化与德国赫克曼公司合作开发超高分子量聚乙烯纤维项目,在技术、设备和市场等方面进行深度合作。

五、面临的挑战1. 技术难题虽然国内企业已经开始涉足超高分子量聚乙烯纤维生产领域,但是相对于国外企业,技术水平还有一定差距。

因此,如何提高自身的技术水平和创新能力,是国内企业需要面对的重要挑战。

2. 市场竞争随着国内外超高分子量聚乙烯纤维生产商的增多,市场竞争也越来越激烈。

如何提高产品质量和性能,并且降低成本,成为了企业需要解决的问题。

六、总结超高分子量聚乙烯纤维作为一种具有广泛应用前景的新型材料,在中国市场也逐渐受到重视。

我国超高分子量聚乙烯行业发展现状及前景

我国超高分子量聚乙烯行业发展现状及前景

五、总结
五、总结
本次演示介绍了我国超高分子量聚乙烯行业发展现状及前景。通过对UHMWPE 的定义、性质、应用领域、生产工艺等方面的介绍,说明了该行业的重要性和发 展潜力。通过对市场发展趋势、行业前景、市场容量的预测和展望,说明了该行 业未来的发展潜力。
参考内容
内容摘要
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种具有优异性能的高分子材料,在多个领 域具有广泛的应用前景。本次演示将概述UHMWPE的研究进展、制备方法、应用领 域和优势,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
内容摘要
四、超高分子量聚乙烯在实际应用中的评价和总结在耐磨材料领域,UHMWPE 的使用寿命是其他材料的数倍以上,能够有效降低维护和更换成本。同时, UHMWPE还具有良好的自润滑性能,能够在高负载下保持良好的运动灵活性。在医 疗领域,UHMWPE被广泛应用于人工关节、手术器械等高要求场合,其优良的生物 相容性和机械性能备受青睐。在海洋工程领域,UHMWPE的浮力性能使其成为制造 浮标、浮船等水上设备的理想材料。
二、超高分子量聚乙烯的制备方法 UHMWPE的制备方法主要有两种:溶液聚合 和本体聚合。溶液聚合是在溶剂中进行的,聚合过程中需要控制温度、压力、搅 拌速度等参数,以获得高分子量、低支链的UHMWPE。本体聚合是在熔体状态下进 行的,通过控制温度、压力和引发剂含量等因素,制得高分子量、低支链的 UHMWPE。目前,这两种制备方法都得到了广泛应用,并取得了一定的研究成果。
超高分子量聚乙烯的制备方法主要包括聚合工艺和缩聚工艺。其中,聚合工 艺主要包括溶液聚合、本体聚合和悬浮聚合等;缩聚工艺主要包括聚乙烯基醚、 聚酯和聚碳酸酯等。不同工艺路线的选择和优化是制备高性能UHMWPE的关键。
2、超高分子量聚乙烯的改性技 术

2024年UHMWPE树脂市场规模分析

2024年UHMWPE树脂市场规模分析

2024年UHMWPE树脂市场规模分析摘要本文通过对UHMWPE(超高分子量聚乙烯)树脂市场规模的分析,探讨了该市场的发展趋势,并提出了未来发展的建议。

首先,对UHMWPE树脂的基本概念和特性进行了介绍,然后分析了当前市场规模及其增长趋势。

接着,对市场规模增长的驱动因素进行了探讨,并对竞争格局进行了分析。

最后,提出了未来市场发展的建议,包括进一步拓展应用领域、提高产品质量和开展市场营销活动等。

1. 引言UHMWPE树脂是一种具有超高分子量的聚乙烯材料,具有优异的化学稳定性、尺寸稳定性和耐磨性等特点。

由于其独特的性能,UHMWPE树脂广泛应用于汽车零部件、工程机械、电力设备、医疗器械等领域。

随着现代工业的发展和需求的增加,UHMWPE树脂市场逐渐扩大。

了解这个市场的规模和发展趋势,对相关产业的发展具有重要意义。

2. UHMWPE树脂市场规模根据市场调研数据显示,UHMWPE树脂市场在过去几年里呈现出良好的增长势头。

据统计,2018年全球UHMWPE树脂市场规模达到了XX亿元,2019年达到了XX亿元,年增长率为XX%。

预计到2025年,该市场规模将达到XX亿元。

3. 市场规模增长的驱动因素UHMWPE树脂市场规模增长的主要驱动因素包括以下几个方面:3.1 应用领域扩大UHMWPE树脂在汽车零部件、工程机械、电力设备、医疗器械等领域具有广泛应用。

随着相关行业的发展,对高性能材料的需求也在增加。

UHMWPE树脂作为一种优质材料,具有很大的市场潜力。

3.2 技术进步随着科技的进步和研发投入的增加,UHMWPE树脂的生产工艺和质量得到了很大的提升。

新的生产技术使得UHMWPE树脂的生产成本更低、品质更稳定,进一步推动了市场的发展。

3.3 新兴市场需求增加在一些新兴市场,如印度、巴西和俄罗斯等地,UHMWPE树脂市场正处于起步阶段。

这些市场的需求增加将为全球UHMWPE树脂市场的发展提供新的机遇。

4. 竞争格局分析市场的发展不可避免地伴随着竞争的加剧。

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国内外超高分子量聚乙烯发展现状超高分子量聚乙烯(也称高强高模聚乙烯,缩写为UHMW-PE)是新型热塑性工程塑料,分子结构和普通聚乙烯相同,黏均分子量达150万~1000万(普通聚乙烯的黏均分子量在4万~12万)。

U H M W-P E纤维是目前世界上比强度和比模量最高的纤维,是继碳纤维、芳纶纤维之后出现的第3代高性能纤维。

日本和美国U H M W-P E产品的黏均分子量超过600万以上,德国U H M W-P E产品的黏均分子量超过1000万[1],我国UHMW-PE产品的黏均分子量也可以达到600万以上。

我国生产的部分■ 文/余黎明 张东明石油和化学工业规划院UHMW-PE纤维出口欧美和亚洲等国家及地区,但所需要的高端产品则依赖进口。

目前,我国UHMW-PE纤维价格约25万~28万元/t,整体产业处于高利润期,资本逐利性必然导致更多企业进入这一领域。

U H M W-P E分子链很长,沿同一方向排列,相互缠绕,通过强化分子之间的相互作用,较长的分子链能够更有效地将载荷传递给主链,所以,UHMW-PE具有很高的比模量和比强度。

UHMW-PE具有极佳的抗冲击性、耐磨损性、耐化学腐蚀性、耐低温性、耐候性、耐应力开裂性、抗粘附、自身润滑性等,广泛应用于化工、纺织、医学、建筑、冶金、矿业、水利、煤炭、电力等领域,其制品性能和其他工程塑料的对比分析如表1所示。

一、国内外UHMW-PE市场环境分析1.国内外市场供需分析2010年国外U H M W-P E产能约14.09万t,主要生产企业如表2所示。

2010年国外U H M W-P E表观消费量约12.0万t,主要用于生产防弹衣和武器装备等军工产品,如表3 2010年国外UHMW-PE的主要消费领域消费领域消费量/万t比例/%军工产品7.260.0绳缆 2.420.0渔网、劳动防护 1.210.0其他 1.210.0合计12.0100.0表3所示。

预计2010-2015年国外UHMW-PE产能和需求量的年均增长速率分别约为5.0%和5.9%,2015年国外UHMW-PE产能和需求量分别约为18万t和16万t。

2010年我国UHMW-PE产能约6.48万t,主要生产企业如表4所示。

2010年,我国U H M W-P E产量约3.0万t,表观消费量约2.5万t,主要用于制造防刺服、防弹衣、防弹头盔、绳缆、远洋渔网、劳动防护等,如表5所示。

在我国,UHMW-PE在国防军工领域已逐步使用,随着工艺技术逐步趋于成熟,UHMW-PE生产成本将下降、产品质量将得以提高,其在民用领域的应用也将得到推广,尤其是在绳缆、远洋渔网、海上养殖、劳动防护等民用领域。

我国UHMW-PE有效产能将进一步提高,预计2015年我国UHMW-P E产能约7.7万t,2010-2015年期间年均产能增长速率约3.5%。

据预计,2010-2015年是我国U H M W-P E产业的高速发展期,产品质量和产品结构将进一步优化,我国U H M W-P E需求量的年均增长速率约为14.9%,2015年我国UHMW-PE需求量将达约5.0万t。

2.具体应用领域分析(1)薄膜UHMW-PE板材经切削加工可制成厚度在1m m以下的薄膜[3],这种薄膜具有非常稳定性化学性质,优秀的耐溶剂、抗腐蚀性、耐冲击性、耐磨损性和耐离子聚积性,优良的表面润滑性(在塑料中仅次于聚四氟乙烯),以及优良的疏水性,非常适用于与溶剂和腐蚀性溶液接触的环境。

UHMW-PE薄膜可以作为食品和药品的包装材料,也是用作鼠标脚垫、煤仓底垫等的最佳材料。

(2)管材U H M W-P E管材是高耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐低温、自润滑、不结垢、内压强度高、噪声小、无毒、轻便的新型塑料管材,可输送固体、液体、气体三态物质的高性能工程塑料管材。

可输送的固体粉体包括粮食、饲料、化纤、玻璃、建材、矿粉、粉煤灰表1 UHMW-PE制品性能和其他工程塑料的对比性能指标UHMW-PE聚四氟乙烯尼龙66聚碳酸酯密度/(g/cm3)0.93~0.945 2.16 1.14 1.2抗张强度/(kg/cm2)400~500200750640断裂伸长率/%300~350300200110抗冲击强度/(kJ/m2)—161180布氏硬度/D40—100118动摩擦系数0.20.20.4—吸水率/%0.010.02 1.50.15表2 2010年国外UHMW-PE主要生产企业[2]生产企业产能/(万t/a)备注德国泰科纳7德国塞拉尼斯的子公司美国蒙特尔4—荷兰帝斯曼0.72商标Dyneema日本东洋纺(Toyobo)公司0.32与帝斯曼合资美国霍尼韦尔(Honeywell)公司0.3商标Spectra日本三井化学0.25—其他 1.5—合计14.09—等,液体包括石油、水煤浆、油脂、酒、农药、海水等[4];气体包括天然气、煤气、燃气[5]。

(3)内衬材料U H M W-P E具有优异的耐磨性能、抗冲击性能、自润滑性、不黏附性等特性,卫生无毒,广泛地应用于各种内衬材料。

在斗式提升机上,U H M W-P E作为进料口、出料口的内衬板、接料挡板,可有效降低物料对机筒的磨损,降低物料破碎率。

在刮板输送机上,U H M W-P E作为塑料刮板、托轮、耐磨导轨条,以及机壳的耐磨衬板,能够提高设备的综合性能[6]。

在煤仓上,UHMW-PE作为煤仓内壁衬板,可以解决煤仓堵料问题和仓壁磨损较快的问题[7]。

在汽车蓄电池上,欧美国家汽车蓄电池制造业几乎全部采用UHMW-PE隔板[8]。

(4)高性能异型材UHMW-PE可以加工成各种各样的齿轮、轴套、轴瓦、滚轮等,降低制品的生产成本,提高制品的使用性能和安全性能。

尤其在纺织工业中可用作纺机中受力极大的部件,如打梭棒、连接器、扫花杆、缓冲块、杆轴套、摆动后梁、齿轮、凸轮、弹棉机、皮结、皮结盖板、滚轮、轴承衬瓦、缓冲器挡板等[9]。

(5)医用材料UHMW-PE具有优良的生物相容性,已成功应用于人工髋关节的髋臼、人工膝关节的衬垫,以及组织支架、血液泵等[10]。

在人工髋关节上,U H M W-P E 作为髋臼部件,在髋臼的凹处为金属、陶瓷股骨头旋转、往复运动提供活动空间。

在人工膝关节上,U H M W-P E主要作为衬垫材料,承载上下骨的摩擦与运动。

在组织支架上,结合UHMW-PE挤出和计算机控制的堆积成型技术,可以制备形状复杂且具有多孔的支架材料,例如已经成功开发出熔融堆积方法生产的人耳组织支架。

在血液泵上,UHMW-PE作为血液泵的材料经测试无生物毒性,可以长期使用。

在血液袋上,UHMW-PE与乙烯、丁烯和苯乙烯弹性体共混可以耐-196℃温度,在低温下能够保持良好的塑性[11]。

(6)安保器材UHMW-PE纤维具有极佳的耐磨、耐冲击性,广泛应用于航空航天、坦克装甲、轻型车辆、防弹衣、头盔、容器(可抵御炸弹)以及缆绳等领域[12]。

二、UHMW-PE生产工艺技术环境分析由于凝胶纺丝法不需要采用任何化学反应和复杂的加工方式,经过简单凝胶纺丝就能够大幅度提高聚乙烯纤维的力学性能,荷兰、日本、美国和中国均采用凝胶纺丝法进行UHMW-PE的工业化生产。

凝胶纺丝法工艺,首先将一定浓度的U H M W-P E溶于适当溶剂中(U H M W-P E半稀溶液),使聚合物分子间刚好接触,减小分子链的缠结,通过喷丝板将半稀溶液挤出,骤冷形成凝胶原丝,进行去溶剂和干燥制得U H M W-P E凝胶,然后进行超高倍热拉伸,从而制得UHMW-PE。

U H M W-P E生产工艺技术路线有2种:高挥发性溶剂干法凝胶纺丝工艺路线(干法路线)和低挥发性溶剂湿法凝胶纺丝工艺路线(湿法路线)。

帝斯曼公司采用十氢萘作为溶表4 2010年我国UHMW-PE主要生产企业生产企业产能/(万t/a)北京东方石油化工有限公司2泰科纳工程塑料公司2淄博易丰材料厂0.5山东爱地高分子材料有限公司0.5上海斯瑞聚合体科技有限公司0.3宁波大成新材料股份有限公司0.2上海联乐化工科技有限公司0.2湖南中泰特种装备有限责任公司0.15北京同益中特种纤维技术开发有限公司0.6仪征化纤股份有限公司0.03合计 6.48表5 2010年我国UHMW-PE消费结构消费领域消费量/万t比例/%军工产品 1.975.0绳缆0.415.0渔网、劳动防护0.27.0其他0.1 3.0合计 2.5100.0剂(有较强的挥发性),通过加热即能去溶剂,不需要萃取步骤;世界其他UHMW-PE生产厂家采用矿物油作为溶剂(难挥发),需要增加萃取步骤将矿物油萃取出来[13]。

与湿法工艺相比,干法纺丝工艺具有流程短、生产工艺环保、产品中溶剂含量少、强力高、抗蠕变性能好等优点,产品综合性能指标高,多用于高端产品。

2009年11月,由仪征化纤股份有限公司与南化集团公司研究院、中国纺织科学研究院联合开发的300t/a 高性能聚乙烯纤维干法纺丝工业化成套技术,通过中石化组织的技术鉴定,填补了国内高性能聚乙烯纤维干法生产工艺空白。

整体而言,与荷兰帝斯曼公司等世界级U H M W-P E生产商的技术相比,我国干法纺丝技术和产品质量还有一定的差距,主要表现在单线产能、产品最高强度和丝条均匀性等方面,有待进一步改进和完善。

根据国家《产业结构调整指导目录(2011年本)》可知,国家鼓励发展分子量≥200万的U H M W-P E管材及板材项目,要求进一步优化改进工艺和设备,采用环保和低廉适用的溶剂和萃取剂,大幅降低能耗和生产成本,拓展下游应用领域。

三、UHMW-PE加工工艺技术环境分析由于UHMW-PE分子量大、分子链间缠绕、熔体黏度高、临界剪切速率低、摩擦系数小、成型温度范围窄、易氧化降解,因此不易成型加工,这在一定程度上限制了其应用。

现阶段,UHMW-PE加工成型工艺(表6[14])主要有模压成型法、挤出成型法、注塑成型法和吹塑成型法,其中,挤出和注塑2种加工技术都局限于加工相对分子质量较低的原料。

1.模压成型(1)模压/烧结成型工艺在UHMW-PE的加工方法中,模压/烧结成型工艺是最早采用的工艺方法,也是最普遍的方法。

模压/烧结成型工艺是给模具装料加压后,将模具和原料一起放到加热炉中加热、塑化,随后取出冷却,制得产品。

模压/烧结成型工艺的关键因素是控制压力、烧结温度和时间。

压力小,产品质地不密实,物理机械性能差;压力高,造成额外的功率消耗。

烧结温度和时间需要根据不同的制品来选择,以制品变为透明状为佳。

若时间短、温度低,制品会塑化不透,存有白芯;反之,产品会发生变色降解。

(2)高速模压成型法高速模压法(H i g h V e l o c i t yCompaction)是在接近聚合物熔点的温度下,通过对填满粉料的模具施加高速的冲击而形成毛坯,然后再烧结成型。

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